Статический вентильный ИРМ стика синхрошюго комnенсатора

состоит из нерегулируемой кои· • денсаторноi\ батареи, регулируемого реактор а н устроиства управ­ леинll или конденсаторной батареи, регулируемой тиристорам1t (включение батареи через тиристорный выключатель) (20).

Реактивная мощность ИРМ с регулируемым реактором при па­

раллельиом соединении силовых элементов (рис. 14.5, а, б) опре­

деляется выражением

QLc QL-Qc = Q (Xc/XL- 1) при QLC Е {О; Qc}, (14.28,а)

где QL = U'/XL = var; Qc = U'/xc = const, а при последовательиом (рис. \4.5, в, г) -выражением

QLc = U'i(Xc-XL) = Qc/(I - XL/Xc) (14.28.б)

 

ЗбТ

" может изменяться в предеiiах от иомииа.льной Qc до QcLmax =

= U'/((I - xLIXc)' хе). Верхний предел зависит от наибольшего

.допустимого напряжения на конденсаторной батарее (rенернруе­ ая реактивная мощность возрастает с увеличением напряжения, повышение которого обеспечивается созданием условий, близких

к резонансу напряжений: XL ""' хе).

Реактивная мощность ИРМ с тирнсторным выключателем мо­

жет плавно регулироваться в зависимости от тока /к.б, протекаю­

 

ЛU = {Pr•• + (Qс-Qирм)х." +j[Px •• -(Qc-Qиpм)r."]}/V. (14.30) Изменение эквивалентных параметров внешней сети при вклю­ чении синхроиных компенсаторов или двигателей, генерирующих

реактивную мощность (рис. 14.6, а, в), можно определить по фор­

мулам

Vc.•• (VJХвн +Е.оtх.)/(1/Хвн + 1/х•) = }

щего через конденсаторную батарею:

 

Q- /.o/(roC). (14.29)

. = Uc (1 + (Eqo/Uc)f(x•.Jx.)]/(I + x.,.fxd);

х" = 1/(1/х. + 1/х•) = х•• (1 + x••tx.).

(14.31)

Из (14.31) следует, что при в.> Uc условия устойчивости

узла нагрузки благодаря повышению значений ритнческнх пара-

llr.r1к Ut11 Z.s jzu U11 jx.s l!ик z,x 1/;1 X.s

о

а

t;/S lj/S 'j#

'> фr,. Ф ''---:t'-"" i i·

8.

Рис. 14.6. Схемы замещен11я узла асинхронной нагрузки nри включении сии· хрnнного комлснсатора или двигателя (а}. конлснсаторной батареи (6) н эк11н· вален11-1ая (в)

0

метров, определяемых по (14.1), улучшаются, так как Uс.эк > U,

 

 

Основное назначение местного

ИРМ -разгрузка питающей и рас­

nределительной сетей промышленного

предприятия от потоков реактивной энергии. Батарея конденсаторов

может устанавли"3ться в любой точке электрической сети. Синхрон­ ный компенсатор размещают в крупном узле нагрузки с напряже­ нием 6-10 кВ, что обычно соответствует районной подста1щии Э:ЭС. Статический вентильный ИРМ с параллельным соединением силовых элементов включают в схему ЭJ1ектроснабжения мощных электроnри­ емников с резкопеременной нагрузкой, где он используется в каче­

Х к < Хвн·

При включенш1 конденсаторной батареи (рис. 14.6, 6) эквива­

лентные параметры внешней сети определяются выражения ми

И с.эк = U0/(jx•• (1/(jХвн) - l/(jx•.o)}] = }

= UJ(I - x••tx•.e); (14.32)

х,. = 1/1lfUx")- 1/(- jx •.o)] = х../(1 -x..tx. о).

 

т. е. происходит увеличение напряжения у электропрнемннков узл а 11агру:1кн (Uс.эк > Uc) и сопротивления связн узла с шинами бесконечной мощности (Х.к > х",), что пр иводнт к соответству­

ющим нзменеииям критических параметров: критичеt:кое скольже­

ние!см. (14.1)1 уменьшается до значения

стве симметрнрующего, фильтрокомnенсирующ его и фильтроснм­ метрнрующего устройства.

Благодаря местному ИРМ си'1жаются потери энергии в элект­ рической сети, повышаются уровень н качество напряжения у элект· ропрнемннков н нзменяются условия устойчивости уsла нагрузки.

Ьж.кр = Sкр/(1 + Хонf(Х, (1 -ХвнfХк.о))},

а критическое напряжение возрастает до значения

И с.эк.ко= Uс.кр Jf 1 +Хвнl(х, {1- Хон/Хк.о)).

(14.33)

 

(14.34)

В оценке устойчивости уз.лов нагрузки с компенсацией реактив­ ной мощности существенными факторами являются размещение компенсирующих устройств в узле асинхронной нагрузки н исполь­ зование местного ИРМ в узле ксмплексной нагрузки. При раз,ке· щении ИРМ в узле асинхронной Нllгрузки изменяются условия внешнего электроснабжения, в результате чего напряжение у элект· роnриеминков из-за уменьшеиия падеиня наnряжения в питаю­ щей сети повышается. Падение напряжени я nnредел я ется выра-

 

.ЗбВ

Запас статической устойчивости узла нагрузки при этом уменьша­

ется.

Наибольшие значения активной мощности с учетом выражений

(14.32) и (14.1) можно рассчитать по формуле

Рэк...,!Ртах= (ifc."1(2 (х, +x"')))/(U /(2 (х, + х••))) =

= (1 + x•.tx,)/({I + (x•.Jx,) (1 - х,/хк.о)) (1 - ха.!Хк.о)), (14.35)

24 8-З755 369

 

из которой следует, что условия устойчивости узла нагрузки по этой переменной зависят от конкретного соаr11ошеш1я сопротив леннй Xriн, Х 5 и х.б·

Увеличение мощности конденсаторной батареи отрицательно

сказывается на устойчивости узла асинхронной нагрузки, так как

При этом Хк..б падает.

Если узел колтлексной нагрузки удален от uстсю ика иеизмт­ ногп напряжения и содержuтл<еС11UШй ИРМ (см. рис. 14.1, г), то статическую устойчнвсСТh такого узла следует анализировать по

 

критерию (14.10). В этом случае уравнение небаланса реактивной мощносги в узле имеет вид

(14.36)

Исследование (14.36) на экстремум вы110J111>1етс11 графически При включении конденсаторной батареи или синхронного компен­

 

ду ИРМ 11 узлом нагрузки. Такое снижение напряжения из-за воз­ растающего дефицита реактивной мощности явл яется прогрессиру­ ющим. Этот процесс привсдит к нарушению устойчивости всего узла нагрузки и называется Лавиной напрлЖ<iния. Уsел нагрузки с конденсаторной батареей более подвержен этому опасному режи­ му, чем с синхронным компенсатором, что следует из сравнения характер 1стнк составляющих баланса реактивной мощности, по­ казанных на - рис. 14.7 при Qк.б.ио• = QLк.но•·

 

14.5. Использование статических характеристик